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機(jī)器人

【歐姆龍行業(yè)案例】機(jī)器人在電池片疊焊上的應(yīng)用案例

2025China.cn   2022年05月16日

設(shè)備概況

  疊焊機(jī)主要用于全自動(dòng)晶硅太陽(yáng)電池組件中單晶、多晶電池片的疊焊,適用于小規(guī)格晶硅太陽(yáng)電池片的串聯(lián)焊接,電池片搬運(yùn)采用SCARA機(jī)器人配合視覺進(jìn)行精準(zhǔn)定位,采用絲網(wǎng)印涂膠工藝進(jìn)行焊接,提高電池轉(zhuǎn)換效率,利用輸送帶加熱加快電池片焊接。

  疊焊產(chǎn)線,主要分為:

  1、激光切割

  2、ECA涂覆

  3、疊片

  4、排版

  其中排版包含引線焊接、匯流條焊接及排版、旁路焊帶及并聯(lián)焊帶。

  根據(jù)整線工藝,主要分為以下設(shè)備:

  1、激光劃片機(jī)(裁切)

  2、絲網(wǎng)印刷機(jī)(涂膠)

  3、疊片焊接機(jī)(焊接)

  4、端引線焊接機(jī)(引線)

  5、電池串下料機(jī)(下料)

工藝簡(jiǎn)介

  裂片部分:由進(jìn)料輸送、旋轉(zhuǎn)搬運(yùn)、裂片平臺(tái)構(gòu)成

  分片部分:由搬運(yùn)機(jī)器人、進(jìn)片輸送、A面輸送、B面輸送、中間輸送、尾片輸送、A面分片伺服、B面分片伺服、間距氣缸、整平氣缸、翻轉(zhuǎn)氣缸等構(gòu)成

  疊片部分:由3個(gè)機(jī)器人、A面疊片輸送、B面疊片輸送、燈罩部分

  成品部分:由下料X軸、下料Z軸、A面成品輸送、B面成品輸送構(gòu)成

課題

  目前普遍采用的“固定方式”,對(duì)小片太陽(yáng)能電池片依次疊焊,容易受到電池總片數(shù)、單片電池合格率、輸送定位精度等影響,造成電池片合格率降低!

解決方案

  1、分片控制

 ?、?Cobra450配合視覺系統(tǒng),將裂片平臺(tái)上的5小片電池片進(jìn)行抓取搬運(yùn)到進(jìn)片輸送帶。

  ② 通過分料伺服對(duì)倒角片和直角片分離,直角片進(jìn)入A面輸送帶、中間輸送帶,倒角片進(jìn)入B面輸送帶。

 ?、?倒角片進(jìn)行旋轉(zhuǎn),讓倒角片方向一致。

 ?、?A面、B面、中間、尾片輸送帶安裝視覺進(jìn)行物料位置檢測(cè)、OK/NG檢測(cè)。

  2、尾片控制

  尾片是電池串的最后一片,進(jìn)行不涂膠控制,由于A、B面規(guī)格不同,造成三個(gè)機(jī)器人取尾片要取不同規(guī)格,尾片數(shù)量不夠時(shí)要進(jìn)行尾片增加。

  通過數(shù)組方式快速處理尾片的排列問題。包括數(shù)組生成,A面類型檢索,B面類型檢索,尾片數(shù)量檢索等特有的程序模組。

  3、引線控制

  電池串首片、尾片需要增加引線,增加X,Y引線機(jī)構(gòu)配合送引線伺服,對(duì)引線進(jìn)行定長(zhǎng)輸送,通過燈罩進(jìn)行焊接。

  采用位置數(shù)組方式進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄,當(dāng)首片或者尾片進(jìn)行疊片后,記錄輸送帶當(dāng)前位置P1,形成位置數(shù)組。根據(jù)設(shè)置片寬、重疊量、疊片數(shù)量、空格距離等參數(shù),對(duì)下引線、燈罩焊接的輸送帶位置進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷,引線X軸、燈罩X軸可以進(jìn)行6片的位置移動(dòng),到位后進(jìn)行下引線、焊接動(dòng)作。

  4、疊片控制

  視覺對(duì)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,再通過疊片算法,得出機(jī)器人的氣爪疊片位置。機(jī)器人EIP通訊為Byte格式,采用轉(zhuǎn)換程序模組快速和機(jī)器人實(shí)現(xiàn)通訊,最后由機(jī)器人執(zhí)行疊片動(dòng)作。

系統(tǒng)配置

  超高速視覺系統(tǒng)FH系列對(duì)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,再通過NX1系列機(jī)械自動(dòng)化控制器,自帶的疊片算法,得出機(jī)器人的氣爪疊片位置。機(jī)器人全部由擁有高負(fù)載、長(zhǎng)臂展的歐姆龍SCARA組成,而伺服驅(qū)動(dòng)全部采用歐姆龍1S系列,可實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)作曲線的精準(zhǔn)控制。

實(shí)現(xiàn)價(jià)值

  國(guó)內(nèi)尖端的疊片技術(shù)

  疊焊機(jī)作為太陽(yáng)能電池行業(yè)的新型工藝,相比于拉焊機(jī)工藝,大大提高電能轉(zhuǎn)換效率。采用疊片算法以后,將疊焊機(jī)的合格率提升10%,結(jié)合視覺定位疊片精度高達(dá)±0.05mm。

  FROM

  速度:6000片/小時(shí)

  精度:±0.2mm

  合格率:88%

  TO

  速度:10000片/小時(shí)

  精度:±0.05mm

  合格率:98%

  【經(jīng)營(yíng)層】

  提供國(guó)內(nèi)尖端的電池疊片技術(shù),大幅提升速度與合格率,行業(yè)Top競(jìng)爭(zhēng)力!

  【管理層】

  通過視覺定位、機(jī)器人糾偏,實(shí)現(xiàn)高精度疊片,品質(zhì)向上。

  多軸多機(jī)構(gòu)的精確時(shí)序控制,實(shí)現(xiàn)整機(jī)的高速運(yùn)動(dòng)節(jié)拍。

  【工程師層】

  全系統(tǒng)由歐姆龍?zhí)峁┘夹g(shù)支援,后期維護(hù)有保障。

  通過一款軟件對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行整合控制,縮短開發(fā)時(shí)間。

  歐姆龍始終致力于解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的課題,推動(dòng)生產(chǎn)革新。尤其是歐姆龍智能制造理念i-Automation!中的“Integrated”(控制升級(jí)),致力于為制造業(yè)革新創(chuàng)出提供核心技術(shù)力,為客戶創(chuàng)造更簡(jiǎn)單更靈活的制造現(xiàn)場(chǎng),實(shí)現(xiàn)高速?高精度生產(chǎn),賦予生產(chǎn)更多智能。

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